Karbon - Carboniferous

Karbon
358,9 ± 0,4 - 298,9 ± 0,15 Ma
Chronologie
Etymologie
Formalita jména Formální
Přezdívky) Věk obojživelníků
Informace o použití
Nebeské tělo Země
Regionální využití Globální ( ICS )
Použité časové měřítko Časové měřítko ICS
Definice
Chronologická jednotka Doba
Stratigrafická jednotka Systém
Nejprve navrhl William Daniel Conybeare a William Phillips , 1822
Formalita časového rozpětí Formální
Definice dolní hranice FAD na conodonta sulcata Siphonodella (objeven mít biostratigraphic otázek, jako v roce 2006)
Dolní hranice GSSP La Serre , Montagne Noire , Francie 43,5555 ° S 3,3573 ° E
43 ° 33'20 "N 3 ° 21'26" E /  / 43,5555; 3,3573
GSSP ratifikován 1990
Definice horní hranice FAD na conodonta Streptognathodus isolatus rámci morphotype Streptognathodus wabaunsensis chronocline
Horní hranice GSSP Aidaralash , pohoří Ural , Kazachstán 50,2458 ° severní šířky 57,8914 ° východní délky
50 ° 14'45 "N 57 ° 53'29" E /  / 50,2458; 57,8914
GSSP ratifikován 1996
Atmosférická a klimatická data
Střední atmosférický O
2
obsah
C. 32,3 obj. %
(162 % moderních)
Průměrný atmosférický CO
2
obsah
C. 800 ppm
(3krát před průmyslovou)
Průměrná povrchová teplota C. 14 ° C
(0 ° C nad moderní)
Hladina moře nad současností Klesá ze 120 m na současnou úroveň v celém Mississippian a poté na konci období plynule stoupá na asi 80 m

Karbon ( / ˌ k ɑːr . B ə n ɪ f . Ər . Ə s / Kähr -bə- NIF -ər-əs ) je geologický období a systém na paleozoika , které zahrnují 60 milionů let od konce devonu Období před 358,9 miliony let ( Mya ), do začátku permu , 298,9 Mya. Název Carboniferous znamená „uhlí nesoucí“, z latinského carbō („ uhlí “) a ferō („nesu, nesu“), a odkazuje na mnoho uhelných ložisek, která se v té době vytvořila globálně.

První z moderních `` systémových '' jmen vytvořili geologové William Conybeare a William Phillips v roce 1822 na základě studie britské rockové posloupnosti. Karbon je v Severní Americe často považován za dvě geologická období, dřívější Mississippian a pozdější Pennsylvanian .

Pozemský život zvířat byl dobře zaveden v období karbonu. Tetrapods (čtyři obratlovci), kteří pocházeli z lalokovitých ryb během předchozího devonu, se diverzifikovali během karbonu, včetně raných obojživelných linií, jako jsou temnospondyly , s prvním výskytem amniotů , včetně synapsidů (skupina, do které moderní savci patří) ) a plazi během pozdního karbonu. Období se někdy nazývá Věk obojživelníků , během kterého se obojživelníci stali dominantními suchozemskými zvířaty a diverzifikovali se do mnoha forem, včetně ještěrky, hada a krokodýla.

Hmyz by během pozdního karbonu procházel velkým zářením. Půdu pokrývaly obrovské lesní řádky, které by nakonec byly položeny a staly se uhelnými ložisky charakteristickými pro dnes evidentní stratigrafii karbonu . Atmosférický obsah kyslíku dosáhl nejvyšších úrovní v geologické historii , 35% ve srovnání s 21% dnes, což umožňuje pozemským bezobratlým, kteří dýchají difuzí kyslíku průduchy , velmi růst.

Pozdější polovina období zažila zalednění , nízkou hladinu moře a stavbu hor, když se kontinenty srazily a vytvořily Pangea . Na konci období došlo k menší námořní a pozemské zániku, kolapsu karbonského deštného pralesa , způsobené změnou klimatu.

Etymologie a historie

Termín „karbon“ poprvé použil jako adjektivum irský geolog Richard Kirwan v roce 1799 a později jej použil nadpis nazvaný „Uhlíková opatření nebo karbonská vrstva“ od Johna Fareye staršího v roce 1811 a stal se neformálním termínem odkazujícím na uhlí. -nosné sekvence v Británii a jinde v západní Evropě. Čtyři jednotky byly původně připsány karbonu, ve vzestupném pořadí, starý červený pískovec , karbonský vápenec , mlýnský kámen a uhelné míry . Tyto čtyři jednotky byly umístěny do formalizované karbonské jednotky Williamem Conybearem a Williamem Phillipsem v roce 1822 a později do karbonského systému Phillipsem v roce 1835. Starý červený pískovec byl později považován za devonský ve věku. Následně byly v západní Evropě, Severní Americe a Rusku vyvinuty samostatné stratigrafické schémata. První pokus o vybudování mezinárodního časového rámce pro karbon byl v průběhu osmého mezinárodního kongresu o karbonské stratigrafii a geologii v Moskvě v roce 1975, kdy byly navrženy všechny moderní etapy ICS.

Stratigrafie

Karbon je rozdělen na dva subsystémy, dolní Mississippian a horní Pennsylvanian , které jsou někdy považovány za samostatná geologická období v severoamerické stratigrafii.

Fáze lze definovat globálně nebo regionálně. Pro globální stratigrafickou korelaci ratifikovala Mezinárodní komise pro stratigrafii (ICS) globální stadia na základě sekce a bodu globální hraniční stratotypie (GSSP) z jediné formace ( stratotypu ) identifikující spodní hranici stadia. Členění ICS od nejmladších po nejstarší je následující:

Série/epocha Fáze/věk Dolní hranice
Permian Asselian 298,9 ± 0,15 Mya
Pennsylvánský Horní Gzhelian 303,7 ± 0,1 Mya
Kasimovian 307,0 ± 0,1 Mya
Střední Moskevský 315,2 ± 0,2 Mya
Dolní Bashkirian 323,2 ± 0,4 Mya
Mississippian Horní Serpukhovian 330,9 ± 0,2 Mya
Střední Visean 346,7 ± 0,4 Mya
Dolní Tournaisian 358,9 ± 0,4 Mya

Jednotky ICS

Mississippian byl poprvé navržen Alexandrem Winchellem a Pennsylvanian navrhl JJ Stevenson v roce 1888 a oba byly navrženy jako odlišné a nezávislé systémy HS Williams v roce 1881.

Tournaisian byl pojmenován po belgickém městě Tournai . Ve vědecké literatuře ji představil belgický geolog André Hubert Dumont v roce 1832. GSSP pro základnu Tournaisian se nachází v části La Serre v Montagne Noire v jižní Francii. To je definován prvním výskytu nulového bodu na conodonta Siphonodella sulcata , která byla ratifikována v roce 1990. Nicméně, GSSP Později bylo prokázáno, že má problémy, s Siphonodella sulcata je prokázáno, že dochází 0,45 m pod navrhované hranice.

Viséan Stage představil André Dumont v roce 1832. Dumont pojmenoval tuto etapu podle města Visé v belgické provincii Lutych . GSSP pro Visean se nachází v posteli 83 v části Pengchong, Guangxi , jižní Čína, která byla ratifikována v roce 2012. GSSP pro základnu Viséan je prvním datem výskytu fusulinidu (vyhynulá skupina foramů ) Eoparastaffella simplex .

Serpukhovian Stage byl navržen v roce 1890 ruským stratigrapherem Sergejem Nikitinem . Je pojmenována po městě Serpukhov poblíž Moskvy . V Serpukhovian Stage v současné době chybí definovaný GSSP. Navrhovaná definice základny Serpukhovian je prvním výskytem conodont Lochriea ziegleri .

Bashkirian byl pojmenován po Bashkiria, tehdejší ruský název republiky Baškortostán v jižním Uralu v Rusku . Jeviště představila ruská stratigrafka Sofia Semikhatova v roce 1934. GSSP pro základnu Bashkirian se nachází v Arrow Canyonu v Nevadě, USA, který byl ratifikován v roce 1996. GSSP pro základnu Bashkirian je definován prvním výskytem z conodonta Declinognathodus noduliferus .

Moscovian je pojmenován po Moskvě v Rusku a byl poprvé představen Sergejem Nikitinem v roce 1890. Moscovian v současné době postrádá definovaný GSSP.

Kasimovian je pojmenován po ruském městě Kasimov a původně byl zahrnut jako součást Nikitinovy ​​původní definice Moscovian z roku 1890. Poprvé byl uznán jako samostatná jednotka AP Ivanovem v roce 1926, který jej pojmenoval Horizon „ Tiguliferina “ podle svého druhu ramenonožce . Kasimovian v současné době postrádá definovaný GSSP.

Gzhelian je pojmenován po ruské vesnici Gzhel ( rusky : Гжель ), nedaleko Ramenskoye , nedaleko od Moskvy. Lokalita názvu a typu byla definována Sergejem Nikitinem v roce 1890. Na základně Gzhelian v současné době chybí definovaný GSSP.

GSSP pro základnu permu se nachází v údolí řeky Aidaralash poblíž kazašského Aqtöbe , které bylo ratifikováno v roce 1996. Začátek etapy je definován prvním výskytem conodont Streptognathodus postfusus .

Regionální stratigrafie

Severní Amerika

Graf regionálních subdivizí karbonského období

V severoamerické stratigrafii je Mississippian rozdělen ve vzestupném pořadí na řady Kinderhookian, Osagean, Meramecian a Chesterian, zatímco Pennsylvanian je rozdělen na Morrowan, Atokan, Desmoinesian, Missourian a Virgilian.

Kinderhookian je pojmenován po vesnici Kinderhook , Pike County , Illinois. Odpovídá spodní části Tournasianu.

Osagean je pojmenován po řece Osage v St. Clair County , Missouri. Odpovídá horní části Tournaisian a spodní části Viséan.

Meramecian je pojmenován po lomu Meramec Highlands, který se nachází poblíž řeky Meramec , jihozápadně od St. Louis , Missouri. Odpovídá polovině Viséanu.

Chesterian je pojmenován po Chester Group , posloupnosti skal pojmenovaných po městě Chester, Illinois . Odpovídá hornímu Viséanu a všem Serpukhovianům.

Morrowan je pojmenován podle morrowského souvrství nacházejícího se v severozápadním Arkansasu, odpovídá dolnímu baškirštině.

Atokan byl původně útvar pojmenovaný po městě Atoka v jihozápadní Oklahomě. Odpovídá hornímu baškirskému a dolnímu moskevskému

Desmoinesian je pojmenován podle formace Des Moines nalezené poblíž řeky Des Moines v centru Iowy. Odpovídá střednímu a hornímu moskevskému a dolnímu kasimovskému.

Missourian byl pojmenován současně s desmoinesianem. Odpovídá střednímu a hornímu Kasimovian.

Virgilián je pojmenován po městě Virgil v Kansasu , odpovídá gzhelianskému.

Evropa

Evropský karbon je rozdělen na dolní Dinantian a horní Slezsko , první z nich je pojmenován podle belgického města Dinant a druhý pro region Slezska ve střední Evropě. Hranice mezi těmito dvěma pododděleními je starší než hranice Mississippian-Pennsylvanian, ležící v dolním Serpukhovian. Hranice byla tradičně prvním výskytem amonoidního leva Cravenoceras . V Evropě je Dinantian především mořský, takzvaný „karbonský vápenec“, zatímco slezský je známý především svými uhelnými opatřeními.

Dinantian je rozdělen na dvě etapy, Tournaisian a Viséan. Tournaisian je stejně dlouhý jako stupeň ICS, ale Viséan je delší a zasahuje do spodního Serpukhovianu.

Slezská je rozdělena do tří fází, ve vzestupném pořadí, namurská , vestfálská , Stephanianská . Autunian, který odpovídá střednímu a hornímu Gzhelian, je považován za součást překrývajícího se Rotliegendu .

Namurian je pojmenován po městě Namur v Belgii. Odpovídá střednímu a hornímu Serpukhovian a dolnímu Bashkirian.

Vestfálština je pojmenována po regionu Vestfálska v Německu, odpovídá hornímu baškirštině a všem, kromě nejvyšší moskevské.

Stephanian je pojmenován po městě Saint-Étienne ve východní Francii. Odpovídá nejvyšším moskevským, kasimovským a dolním ghelelským.

Paleogeografie

Globální pokles hladiny moře na konci devonu se brzy obrátil v karbonu; toto vytvořilo rozšířené vnitrozemské moře a ukládání uhličitanu Mississippian. Došlo také k poklesu jižních polárních teplot; jižní Gondwanaland byl po celé období zaledněný , i když není jisté, zda ledové příkrovy zůstaly v držení z devonu nebo ne. Tyto podmínky měly zjevně malý účinek v hlubokých tropech, kde bujné bažiny, později se z nich stalo uhlí, vzkvétaly do 30 stupňů od nejsevernějších ledovců .

Zobecněná geografická mapa Spojených států ve středním pennsylvánském čase.

Ve středním karbonu pokles hladiny moře způsobil hlavní vyhynutí moří, které zvlášť silně zasáhlo krinoidy a amonity . Tento pokles hladiny moře a s tím související nesoulad v Severní Americe oddělují Mississippianské podobdobí od Pennsylvánského podobdobí. Stalo se to asi před 323 miliony let, na počátku permokarbonského zalednění .

Karbon byl obdobím aktivního budování hor, protože se sešel superkontinent Pangea . Jižní kontinenty zůstaly svázány v superkontinentu Gondwana, který se střetl se Severní Amerikou - Evropou ( Laurussia ) podél současné linie východní Severní Ameriky. Tato kontinentální kolize vyústila v hercynskou orogenii v Evropě a alleghenskou orogenii v Severní Americe; rozšířilo také nově povznesené Apalačany na jihozápad jako pohoří Ouachita . Ve stejném časovém rámci se velká část současné východní euroasijské desky spojila s Evropou podél linie pohoří Ural . Nyní byla shromážděna většina mezozoického superkontinentu Pangea, ačkoli severní Čína (která by se srazila v nejnovějším karbonu) a jihočínské kontinenty byly stále odděleny od Laurasie . Pozdně karbonská Pangea měla tvar „O“.

V karbonu byly dva hlavní oceány: Panthalassa a Paleo-Tethys , které bylo uvnitř „O“ v karbonské Pangei. Ostatní menší oceány se zmenšovaly a nakonec se uzavřely: Rýnský oceán (uzavřený shromážděním Jižní a Severní Ameriky ), malý, mělký Uralský oceán (který byl uzavřen srážkou kontinentů Baltica a Sibiř, čímž vznikly pohoří Ural ), a Proto-Tethys (uzavřen North China kolizi s Sibiř / Kazakhstania ).

Podnebí

Průměrné globální teploty v raném karbonu byly vysoké: přibližně 20 ° C (68 ° F). Chlazení během středního karbonu však snížilo průměrné globální teploty na přibližně 12 ° C (54 ° F). Atmosférické hladiny oxidu uhličitého klesly během karbonského období ze zhruba 8násobku současné úrovně na začátku na úroveň podobnou té dnešní na konci. Karbon je považován za součást mladopaleozoické lednice , která začala v nejnovějším devonu vytvořením malých ledovců v Gondwaně. Během Tournaisian se klima oteplilo, před ochlazením nastal další teplý interval během Viséanu, ale ochlazování začalo znovu během raného Serpukhovianu. Na začátku Pensylvánie asi před 323 miliony let se kolem jižního pólu začaly tvořit ledovce , které rostly a pokrývaly obrovskou oblast Gondwany. Tato oblast se rozprostírala od jižního toku amazonské pánve a pokrývala velké oblasti jižní Afriky , stejně jako většinu Austrálie a Antarktidy. Cyklothémy , které začaly asi před 313 miliony let a pokračují do následujícího permu, naznačují, že velikost ledovců byla řízena milánkovičskými cykly podobnými nedávným ledovým dobám , s dobami ledovců a mezi glaciály . Hluboké teploty oceánu během této doby byly studené kvůli přílivu studených spodních vod generovaných sezónním táním ledové pokrývky.

Ochlazení a vysušení klimatu vedlo během pozdního karbonu ke kolapsu karbonského deštného pralesa (CRC). Tropické deštné pralesy se roztříštily a poté byly nakonec zničeny změnou klimatu.

Skály a uhlí

Nižší karbonový mramor v kaňonu Big Cottonwood, Wasatch Mountains , Utah

Karbonské horniny v Evropě a východní části Severní Ameriky z velké části sestávají z opakovaného sledu vápencových , pískovcových , břidlicových a uhelných loží. V Severní Americe je raný karbon velmi mořským vápencem, což odpovídá rozdělení karbonu na dvě období v severoamerických schématech. Uhelná ložiska karbonu poskytovala velkou část paliva pro výrobu energie během průmyslové revoluce a stále mají velký hospodářský význam.

Velká ložiska uhlí v karbonu mohou vděčit za svou existenci především dvěma faktorům. Prvním z nich je vzhled dřevní tkáně a stromů nesoucích kůru . Vývoj z vláken dřeva lignin a kůry svařovaná voskovitá látka suberin různě protilehlých rozpadu organismů tak efektivně, že mrtvé materiály nahromaděné dostatečně dlouho, aby fossilise ve velkém měřítku. Druhým faktorem byly nižší hladiny moří, ke kterým došlo během karbonu ve srovnání s předchozím devonským obdobím. To podpořilo rozvoj rozsáhlých nížinných bažin a lesů v Severní Americe a Evropě. Na základě genetické analýzy houbových hub bylo navrženo, aby během tohoto období bylo pohřbeno velké množství dřeva, protože zvířata a rozkládající se bakterie a houby dosud nevyvinuly enzymy, které by mohly účinně štěpit rezistentní fenolické ligninové polymery a voskovité suberinové polymery. Naznačují, že houby, které by mohly tyto látky účinně rozkládat, se ke konci období staly dominantní, takže následná tvorba uhlí byla mnohem vzácnější.

Karbonské stromy hojně využívaly lignin. Měli poměr kůry ke dřevu 8 ku 1 a dokonce až 20 ku 1. To je srovnatelné s moderními hodnotami menšími než 1 až 4. Tato kůra, která musela být použita jako podpora i jako ochrana, měla pravděpodobně 38% až 58% ligninu. Lignin je nerozpustný, příliš velký na to, aby prošel buněčnými stěnami, příliš heterogenní pro specifické enzymy a toxický, takže ho může degradovat jen málo jiných organismů než houby Basidiomycetes . K oxidaci vyžaduje atmosféru větší než 5% kyslíku nebo sloučeniny, jako jsou peroxidy. V půdě se může zdržovat tisíce let a její toxické produkty rozkladu brzdí rozpad dalších látek. Jedním z možných důvodů jeho vysokého procenta v rostlinách v té době bylo poskytnout ochranu před hmyzem ve světě obsahujícím velmi účinné hmyzožravé býložravce (ale nic vzdáleně tak účinného jako moderní hmyz pojídající rostliny) a pravděpodobně mnohem méně ochranných toxinů produkovaných přirozeně rostlinami, než existuje. dnes. Výsledkem je nahromadění nedegradovaného uhlíku, což má za následek rozsáhlé zakopávání biologicky fixovaného uhlíku , což vede ke zvýšení hladin kyslíku v atmosféře; odhady uvádějí maximální obsah kyslíku až 35% ve srovnání s dnešními 21%. Tato hladina kyslíku může mít zvýšenou aktivitu požárů . To také může být podporován gigantismus z hmyzu a obojživelníků , tvory, jejichž velikost je dnes omezena jejich dýchací orgány schopností systému k přepravě a distribuci kyslíku při nižších koncentracích atmosférických.

Ve východní části Severní Ameriky jsou mořské postele ve starší části období běžnější než v pozdější části a v pozdním karbonu téměř vůbec chybí. Jinde samozřejmě existovala rozmanitější geologie. Mořský život je obzvláště bohatý na krinoidy a další ostnokožce . Brachiopodi byli hojní. Trilobiti se stali docela neobvyklými. Na souši existovaly velké a rozmanité populace rostlin . Mezi suchozemské obratlovce patřili velcí obojživelníci.

Život

Rostliny

Lept zobrazující některé z nejvýznamnějších rostlin karbonu.

Rané karbonské suchozemské rostliny, z nichž některé byly zachovány v uhelných koulích , byly velmi podobné těm z předchozího pozdního devonu , ale v této době se také objevily nové skupiny.

Znázornění toho, jak mohlo vypadat období karbonu.

Hlavními ranými karbonskými rostlinami byly Equisetales (koňské ocasy), Sphenophyllales (míchací rostliny), Lycopodiales (klubové mechy), Lepidodendrales (stromy v měřítku), Filicales (kapradiny), Medullosales (neformálně zařazeny do „ semenných kapradin “, umělé shromáždění řady raných gymnospermových skupin) a Cordaitales . Ty nadále dominovaly po celé období, ale během pozdního karbonu se objevilo několik dalších skupin, Cycadophyta (cykasy), Callistophytales (další skupina „semenných kapradin“) a Voltziales (související a někdy zahrnuté pod jehličnany ).

Starověký in situ lycopsid , pravděpodobně Sigillaria , s připojenými stigmarskými kořeny .
Základ lycopsidu ukazující spojení s rozdvojenými stigmarskými kořeny.

Karbonské lykofyty řádu Lepidodendrales, což jsou bratranci (ale ne předkové) dnešního drobného paličního mechu, byly obrovské stromy s kmeny vysokými 30 metrů a průměrem až 1,5 metru. Patřili meziLepidodendron (s jeho kuželem zvaným Lepidostrobus ), Anabathra , Lepidophloios a Sigillaria . Kořeny několika těchto forem jsou známé jako Stigmaria . Na rozdíl od současných stromů jejich sekundární růst probíhal v kůře , která také zajišťovala stabilitu, místo xylému . Tyto Cladoxylopsids byly velké stromy, které byly předkové kapradin nejprve vznikají v karbonu.

Listy některých kapradin jsou téměř identické s listy živých druhů. Pravděpodobně mnoho druhů bylo epifytických . Fosilní kapradiny a "semenné kapradiny" zahrnují Pecopteris , Cyclopteris , Neuropteris , Alethopteris a Sphenopteris ; Megaphyton a Caulopteris byly kapradiny stromů.

Do Equisetales patřila společná obří forma Calamites s průměrem kmene 30 až 60 cm (24 palců) a výškou až 20 m (66 stop). Sphenophyllum byla štíhlá popínavá rostlina s přesleny listů, která pravděpodobně souvisela jak s kalamity, tak s lykožrúty.

Cordaites , vysoká rostlina (6 až více než 30 metrů) s pásy podobnými listy, byla příbuzná cykasům a jehličnanům; Jehněda -like reprodukčních orgánů, který nesl vajíčka / semen, se nazývá Cardiocarpus . Předpokládalo se, že tyto rostliny žijí v bažinách. Pravé jehličnaté stromy ( Walchia , řádu Voltziales) se objevují později v karbonu a upřednostňují vyšší sušší půdu.

Mořští bezobratlí

V oceánech se mořských bezobratlých skupiny jsou foraminifera , korálů , Bryozoa , Ostracoda , brachiopods , ammonoids , hederelloids , microconchids a ostnokožců (zejména Lilijice ). Foraminifera se poprvé významně podílí na mořských faunách. Velký vřetenovitý rod Fusulina a jeho příbuzní byli hojní v dnešním Rusku, Číně, Japonsku, Severní Americe; mezi další významné rody patří Valvulina , Endothyra , Archaediscus a Saccammina (ten poslední je běžný v Británii a Belgii). Některé karbonské rody stále existují . Během tohoto období se objevili první skuteční priapulidi .

Mikroskopické schránky radiolarianů se nacházejí v čertech tohoto věku v Culmu v Devonu a Cornwallu a v Rusku, Německu a jinde. Houby jsou známé ze spikul a kotevních lan a zahrnují různé formy jako Calcispongea Cotyliscus a Girtycoelia , demosponge Chaetetes a rod neobvyklých koloniálních skleněných houb Titusvillia .

Jak útesy budující, tak osamělé korály diverzifikují a vzkvétají; mezi ně patří jak rugose (například Caninia , Corwenia , Neozaphrentis ), heterokorály, tak tabulkové (například Chladochonus , Michelinia ) formy. Conularia byla dobře zastoupena Conularia

Bryozoa jsou v některých oblastech hojné; fenestellidy včetně Fenestella , Polypora a Archimedes , pojmenované tak, protože má tvar archimédského šroubu . Hojně žijící jsou i ramenonožci ; zahrnují produktidy , z nichž některé (například Gigantoproductus ) dosáhly velmi velké velikosti (u ramenonožců) a měly velmi tlusté skořápky, zatímco jiné jako Chonetes měly konzervativnější formu. Athyrididy , spiriferidy , rhynchonellidy a terebratulidy jsou také velmi časté. Mezi neartikulované formy patří Discina a Crania . Některé druhy a rody měly velmi široké rozšíření pouze s malými odchylkami.

Kroužkovci , jako Serpulites jsou obyčejné fosílie v některých horizontech. Mezi měkkýši se mlži stále zvyšuje počet a význam. Mezi typické rody patří Aviculopecten , Posidonomya , Nucula , Carbonicola , Edmondia a Modiola . Gastropodi jsou také četní, včetně rodů Murchisonia , Euomphalus , Naticopsis . Nautiloidní hlavonožci jsou zastoupeni pevně stočenými nautilidy , přičemž formy s rovnými a zakřivenými skořápkami jsou stále vzácnější. Goniatite ammonoids jako je Aenigmatoceras jsou běžné.

Trilobiti jsou vzácnější než v předchozích obdobích, v ustáleném trendu k vyhynutí, zastoupeni pouze proetidskou skupinou. Ostracoda , třída korýšů , byla hojná jako zástupci meiobenthosu ; rody zahrnovaly Amphissites , Bairdia , Beyrichiopsis , Cavellina , Coryellina , Cribroconcha , Hollinella , Kirkbya , Knoxiella a Libumella .

Mezi ostnokožců , že crinoids byli nejpočetnější. Zdálo se, že husté podmořské houštiny krinoidů s dlouhým stonkem vzkvétaly v mělkých mořích a jejich pozůstatky byly sloučeny do silných skalních lůžek. Mezi prominentní rody patří Cyathocrinus , Woodocrinus a Actinocrinus . Byly přítomny také echinoidy jako Archaeocidaris a Palaeechinus . Tyto blastoids , které zahrnovaly také Pentreinitidae a Codasteridae a povrchně se podobaly crinoids v držení dlouhých stoncích připojených k mořskému dnu, dosahují maximálního rozvoje v této době.

Sladkovodní a lagunální bezobratlí

Říční karbonu bezobratlých zahrnují různé škeblovití měkkýši , které žily v brakických nebo sladké vodě, jako je například Anthraconaia , Naiadites a Carbonicola ; různé korýši, jako jsou Candona , Carbonita , Darwinula , Estheria , Acanthocaris , Dithyrocaris a Anthrapalaemon .

Horní karbonská obří pavoukovitá eurypteridka Megarachne vyrostla na nohy o rozměrech 50 cm (20 palců).

Tyto eurypterids byly také rozmanitý a jsou reprezentovány takovým rody jako Adelophthalmus , Megarachne (původně vykládat jako obří pavouk, proto jeho název) a specializované velké Hibbertopterus . Mnoho z nich bylo obojživelných.

Často dočasný návrat mořských podmínek vedlo k mořské nebo brakické vody rodů, jako je linguly , Orbiculoidea a productus bylo zjištěno v tenkých postele známých jako mořské pásy.

Suchozemští bezobratlí

Fosilní zbytky hmyzu dýchajícího vzduch , myriapodů a pavoukovců jsou známy z pozdního karbonu, ale zatím ne z raného karbonu. Jejich rozmanitost, když se objeví, však ukazuje, že tito členovci byli jak dobře vyvinutí, tak početní. Jejich velkou velikost lze přičíst vlhku prostředí (většinou bažinaté kapradinové lesy) a skutečnosti, že koncentrace kyslíku v zemské atmosféře v karbonu byla mnohem vyšší než dnes. To vyžadovalo menší úsilí pro dýchání a umožnilo členovcům růst větší, přičemž až 2,6 metru dlouhá stonožkovitá Arthropleura je největším známým suchozemským bezobratlým všech dob. Mezi skupiny hmyzu jsou obrovské dravé Protodonata (griffinflies), mezi nimiž byl Meganeura , obří vážka -jako hmyz a o rozpětí ca. 75 cm (30 palců) - největší létající hmyz, který kdy putoval po planetě. Další skupiny jsou Syntonopterodea (příbuzné současných jepic ), jsou bohaté a často velké sajícího Palaeodictyopteroidea , různorodou býložravé Protorthoptera a četné bazální Dictyoptera (předchůdců švábů ). Mnoho hmyzu bylo získáno z uhelných polí Saarbrücken a Commentry a z dutých kmenů fosilních stromů v Novém Skotsku. Některé britské revíry přinesly dobré vzorky: Archaeoptilus z revíru Derbyshire měl velké křídlo se zachovanou částí 4,3 cm (2 palce ) a některé vzorky ( Brodia ) stále vykazují stopy brilantních barev křídel. V kmenech stromů Nové Skotsko suchozemských plžů ( Archaeozonites , Dendropupa ) byly nalezeny.

Ryba

V karbonských mořích obývalo mnoho ryb; převážně Elasmobranchs (žraloci a jejich příbuzní). Tito zahrnovali některé, jako Psammodus , s drtivými zuby podobnými chodníku přizpůsobenými k broušení skořápek ramenonožců, korýšů a dalších mořských organismů. Ostatní žraloci měli pronikavé zuby, například Symmoriida ; někteří, petalodonti , měli zvláštní cykloidní řezné zuby. Většina žraloků byla mořských, ale Xenacanthida vtrhla do sladkých vod uhelných bažin. Mezi kostnaté ryby jsou Palaeonisciformes nalezený v pobřežních vodách také se zdá, že se stěhovali do řek. Sarcopterygian ryby byly také prominentní, a jedna skupina, Rhizodonts , dosáhl velmi velké velikosti.

Většina druhů karbonských mořských ryb byla popsána převážně ze zubů, ploutví a dermálních ossicles, přičemž menší sladkovodní ryby jsou konzervovány celé.

Sladkovodní ryby byly hojné a zahrnovaly rody Ctenodus , Uronemus , Acanthodes , Cheirodus a Gyracanthus .

Žraloci (zejména stethacanthids ) prošli během karbonu velkým evolučním zářením . Předpokládá se, že k tomuto evolučnímu záření došlo, protože pokles plakodermů na konci devonského období způsobil, že mnoho mezer v oblasti životního prostředí bylo neobsazeno a umožnilo novým organizmům vyvíjet se a tyto mezery zaplňovat. V důsledku evolučního záření karbonu žraloci předpokládá celou řadu bizarních tvarů včetně stethacanthus , které vykazují, plochý štětec-jako hřbetní ploutev s kousku denticles na jeho vrcholu. Stethacanthus je neobvyklé ploutve mohly být použity na páření rituály.

Tetrapodi

V polovině období byly karbonské obojživelníky rozmanité a běžné, více než dnes; některé byly dlouhé až 6 metrů a ty plně pozemské jako dospělí měly šupinatou kůži. Zahrnovaly řadu bazálních tetrapodových skupin zařazených do raných knih pod Labyrinthodontia . Tito měli dlouhá těla, hlavu pokrytou kostnatými plotnami a obecně slabé nebo nevyvinuté končetiny. Největší byly přes 2 metry dlouhé. Byly doprovázeny shromážděním menších obojživelníků zahrnutých pod Lepospondyli , často jen asi 15 cm (6 palců) dlouhých. Někteří obojživelníci z karbonu byli vodní a žili v řekách ( Loxomma , Eogyrinus , Proterogyrinus ); jiné mohly být polovodní ( Ophiderpeton , Amphibamus , Hyloplesion ) nebo suchozemské ( Dendrerpeton , Tuditanus , Anthracosaurus ).

Karbon Rainforest kolaps zpomalil vývoj obojživelníků, kteří nemohli přežít i v chladiči, sušších podmínkách. Plazi však prosperovali díky specifickým klíčovým úpravám. Jednou z největších evolučních novinek karbonu bylo vajíčko amniote , které umožňovalo snášet vajíčka v suchém prostředí, což umožňovalo další využívání půdy určitými tetrapody . Tito zahrnovali nejstarší sauropsidové plazy ( Hylonomus ) a nejstarší známý synapsid ( Archaeothyris ). Tato malá ještěrka podobná zvířata rychle dala vzniknout mnoha potomkům, včetně plazů , ptáků a savců .

Plazi prošli velkým evolučním zářením v reakci na sušší klima, které předcházelo kolapsu deštného pralesa. Na konci tohoto období karbonu, amniotes už zpestřil do několika skupin, včetně protorothyridids , captorhinids , araeoscelids a několik rodin z Pelycosaurs .

Houby

Jak rostliny a zvířata v této době rostly co do velikosti a hojnosti (například Lepidodendron ), pozemní houby se dále diverzifikovaly. Mořské houby stále okupovaly oceány. V pozdním karbonu ( pennsylvánská epocha) byly přítomny všechny moderní třídy hub .

Během karbonu měla zvířata a bakterie velké potíže se zpracováním ligninu a celulózy , které tvořily obrovské stromy té doby. Mikrobi se nevyvinuli, aby je mohli zpracovat. Stromy poté, co zemřely, se jednoduše nahromadily na zemi a příležitostně se staly součástí dlouhotrvajících požárů po úderu blesku, přičemž ostatní velmi pomalu degradovaly na uhlí . Houby bílé hniloby byly prvními organismy, které je dokázaly zpracovat a rozložit v rozumném množství a časovém měřítku. Někteří proto navrhli, aby houby pomohly ukončit karbonské období a zastavit hromadění nedegradované rostlinné hmoty, ačkoli tato myšlenka zůstává velmi kontroverzní.

Události zániku

Romerova mezera

Prvních 15 milionů let karbonu mělo velmi omezené pozemské fosilie. Tato mezera ve fosilním záznamu se nazývá Romerova mezera podle amerického palaentologa Alfreda Romera . I když se dlouho diskutovalo, zda je mezera důsledkem fosilizace nebo souvisí se skutečnou událostí, nedávné práce naznačují, že v období mezery došlo k poklesu hladin kyslíku v atmosféře, což naznačuje určitý druh ekologického kolapsu . Tato mezera viděla zánik ichthyostegalianských labyrinthodontů podobných devonským rybám a vzestup pokročilejších obojživelníků temnospondyl a reptiliomorphan, které tak charakterizují karbonskou suchozemskou faunu obratlovců.

Kolaps karbonského deštného pralesa

Před koncem karbonského období došlo k vyhynutí . Na souši je tato událost označována jako kolaps karbonského deštného pralesa (CRC). Obrovské tropické deštné pralesy se náhle zhroutily, když se klima změnilo z horkého a vlhkého na chladné a suché. To bylo pravděpodobně způsobeno intenzivním zaledněním a poklesem hladiny moře.

Nové klimatické podmínky nebyly příznivé pro růst deštného pralesa a zvířat v nich. Deštné pralesy se zmenšovaly na izolované ostrovy, obklopené sezónně suchými stanovišti. Tyčící se lykopsidové lesy s heterogenní směsí vegetace byly nahrazeny mnohem méně rozmanitou flórou dominující kapradinou.

Obojživelníci, v té době dominantní obratlovci, si s touto událostí vedli špatně s velkými ztrátami biologické rozmanitosti; plazi se nadále diverzifikovali díky klíčovým úpravám, které jim umožnily přežít v sušším prostředí, konkrétně v vejci a šupinách s tvrdou skořápkou, z nichž oba zadržují vodu lépe než jejich protějšky z obojživelníků.

Viz také

Reference

Prameny

externí odkazy